Отопительные и производственно-отопительные котельные могут быть водогрейными и паровыми. Для водогрейных котлов характерна повышенная коррозия, закипание воды и гидравлические удары. Вызываются они недостаточной скоростью воды в поверхностях нагрева вследствие ограниченной скорости циркуляции в тепловых сетях. Пониженная скорость воды в поверхностях нагрева котлов способствует ее вскипанию. Образование пузырей пара в котле и последующая его конденсация в потоке воды сопровождается гидравлическими ударами, распространяющимися в тепловые сети и абонентские вводы.
В теплое время отопительного периода обратная сетевая вода имеет температуру 30—40°С, при которой возникает наружная коррозия хвостовых поверхностей нагрева. Для предотвращения коррозии температура сетевой воды на входе в котел должна быть не ниже 60 и 70°С при работе соответственно на газовом и мазутном топливе. Поэтому в этот период обратная сетевая вода на входе в котел должна предварительно подогреваться.
Предварительный подогрев и увеличение скорости циркуляции сетевой воды в котле производится различными способами. По одной из схем необходимая температура воды на входе в котел и скорость циркуляции ее в котле регулируется подогревом части обратной воды в подогревателе и перепуском части прямой воды из подающей линии по перемычке. Недостатком такой схемы является продолжительный простой подогревателя в холодный период отопительного сезона, когда температура обратной сетевой воды превышает 60°С. В это же время отпадает и надобность перепуска воды для подогрева обратной, при котором уменьшается скорость циркуляции воды в котле.
По другой схеме температура обратной сетевой воды перед котлом и достаточная скорость ее в поверхностях нагрева поддерживается рециркуляционным насосом. Расчетная температура воды после котла регулируется перепуском части обратной воды по перемычке регулятором температуры. Такая схема наиболее экономична, если для рециркуляции используются низконапорные насосы, на привод которых затрачивается небольшое количество электроэнергии.
По третьей схеме необходимая температура воды перед котлом и скорость циркуляции в поверхностях нагрева обеспечиваются перепуском прямой воды из подающего трубопровода в обратный трубопровод на всасывание сетевого насоса. Температура воды в подающем трубопроводе регулируется подмешиванием обратной воды по перемычке с регулятором температуры. Схемы отличаются завышенной производительностью сетевых насосов.
Отсутствие пара в водогрейных котельных требует преимущественного применения вакуумной деаэрации подпиточной воды. Использование атмосферных деаэраторов, обогреваемых паром, получаемым испарением сетевой воды, нецелесообразно, так как для получения пара на продолжении всего отопительного сезона необходимо поддерживать температуру сетевой воды в подающем трубопроводе не ниже 100°С. Такое решение при центральном качественном регулировании неосуществимо, а при открытом водоразборе в летний период недопустимо, так как температура сетевой воды в подающем трубопроводе не превышает 65°С.
Районные котельные с паровыми котлами для отопительных целей используются иногда при отсутствии равных по теплопроизводительности водогрейных котлов. Сетевая вода в таких котельных нагревается в теплообменниках поверхностного типа, встроенных в паровой контур котла или с выносными подогревателями. Нагрев сетевой воды непосредственно в водогрейных котлах является прогрессивным направлением в развитии теплоснабжения. Стоимость сооружения водогрейных котельных намного дешевле паровых котельных одинаковой тепловой мощности. В этом отношении наиболее перспективны котлы с контактным нагревом. В контактных котлах капельный поток нагреваемой воды непосредственно контактирует с продуктами сгорания. Нагрев сопровождается деаэрацией и декарбонизацией воды, что уменьшает затраты на химическую подготовку подпиточной воды. Контактный нагрев воды создает глубокое охлаждение дымовых газов, что позволяет применять для их вытяжки обычные вентиляторы вместо дорогостоящих дымососов.
Схемы утилизации тепла вторичных энергоресурсов могут быть самыми различными. В частности, может существовать и следующий из вариантов использования тепла охлаждающей воды для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения производственных помещений. Вода, циркулируемая в замкнутом контуре охлаждающей рубашки печи, может нагреваться до 100°С и более. Эффективность использования этого тепла зависит от местной системы теплоснабжения и соотношения сезонных и круглогодовых тепловых нагрузок. В данном примере открытые системы теплоснабжения с большим непосредственным водоразбором на горячее водоснабжение более целесообразны, так как высокий расход подпиточной воды с низкой температурой обеспечивает лучшее охлаждение печной рубашки.
Источник: ООО «Вемиру»
E-mail: [email protected]
URL: www.vemiru.ru